FR2712724A1 - Heterogeneous fast neutron reactor core design - Google Patents

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Abstract

In a heterogeneous fast reactor core, in which a reduced number of target fuel assemblies (12) contg. lower actinide nuclides are dispersed and charged in heterogeneous manner, the novelty is that: (a) the casing tube (14) of each target fuel assembly has the same shape and size as the hexagonal casing tube of an ordinary fuel assembly; (b) each target rod (18) contains 20-50% lower actinide nuclides and has a smaller diameter than an ordinary active rod; (c) the number of charged ordinary active rods in an ordinary fuel assembly is 271, while the number of charged active target rods in a target fuel assembly is 331 or 397; and (d) 30-50 of the target fuel assemblies are dispersed and charged in heterogeneous manner in the reactor core.

Description

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La présente invention concerne un coeur de réacteur à neutrons rapides dans lequel 30 à assemblages-cibles, chacun contenant 20 à 50 % de nuclides en actinides mineurs ayant de longues demi-vies radio- actives, sont dispersés et chargés de manière hétérogène d'une façon telle que ces nuclides peuvent être brûlés avec efficacité en n'ayant aucun effet  The present invention relates to a fast neutron reactor core in which 30 target assemblies, each containing 20 to 50% of nuclides into minor actinides having long radioactive half-lives, are dispersed and heterogeneously charged with a in such a way that these nuclides can be burned efficiently with no effect

considérable sur les caractéristiques du coeur.  considerable on the characteristics of the heart.

L'utilisation d'un réacteur à neutrons rapides pour annihiler les nuclides en actinides mineurs ayant une longue demi-vie radio-active, qui sont présents dans le combustible nucléaire consommé dans les  The use of a fast neutron reactor to annihilate nuclides into minor actinides with a long radioactive half-life, which are present in the nuclear fuel consumed in

réacteurs à eau légère fait maintenant l'objet d'études.  Light water reactors are now the subject of studies.

Ces actinides mineurs comprennent, par exemple, le  These minor actinides include, for example, the

neptunium (Np), l'americium (Am), et le curium (Cm).  neptunium (Np), americium (Am), and curium (Cm).

Pour charger un combustible contenant des nuclides en actinides mineurs dans le coeur d'un réacteur, il y a deux approches: l'une qu'on appelle chargement homogène du combustible dans laquelle des petites quantités de nuclides en actinides mineurs sont ajoutées et chargées de manière homogène dans la totalité du combustible du coeur, et l'autre qu'on désigne par chargement hétérogène du combustible dans laquelle un petit nombre d'assemblages combustibles spéciaux (appelés assemblages combustibles-cibles) avec l'addition de grandes quantités de nuclides en actinides mineurs, sont chargés  To charge a fuel containing nuclides with minor actinides in the core of a reactor, there are two approaches: one called homogeneous loading of the fuel in which small quantities of nuclides in minor actinides are added and charged with homogeneously throughout the core fuel, and the other is referred to as heterogeneous fuel loading in which a small number of special fuel assemblies (called target-fuel assemblies) with the addition of large quantities of nuclides in minor actinides, are charged

dans le coeur du réacteur.in the reactor core.

On a maintenant constaté que le chargement homogène du combustible permet d'annihiler les nuclides en actinides mineurs sans qu'il y ait un effet sérieux sur les caractéristiques du coeur, si la teneur des nuclides en actinides mineurs est réduite à environ % de la moyenne du réacteur. Etant donné que les nuclides en actinides mineurs, americium et curium, produisent de grandes quantités de neutrons, de rayons gamma et de chaleur, il faut cependant utiliser des cellules au blindage épais pour la fabrication du combustible.  It has now been found that the homogeneous loading of the fuel makes it possible to annihilate the nuclides in minor actinides without having a serious effect on the characteristics of the heart, if the content of nuclides in minor actinides is reduced to approximately% of the average. of the reactor. Since the nuclides in minor actinides, americium and curium, produce large quantities of neutrons, gamma rays and heat, it is however necessary to use cells with thick shielding for the fabrication of fuel.

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Au contraire, le chargement hétérogène du combustible permet de réduire le nombre des éléments combustibles contenant des nuclides en actinides mineurs, et donc présente certains avantages en matière de fabrication et de gestion du combustible. En utilisant le chargement hétérogène du combustible pour charger les assemblages combustibles-cibles du coeur d'un réacteur avec une teneur élevée des nuclides en actinides mineurs (c'est-à-dire avec des nuclides en actinides mineurs contenus dans des quantités de 20 à % de la moyenne des assemblages), on constate que les propriétés nucléaires et thermiques sont améliorées par le chargement dispersé du combustible plutôt que par le  On the contrary, the heterogeneous loading of the fuel makes it possible to reduce the number of fuel elements containing nuclides into minor actinides, and therefore has certain advantages in terms of fabrication and management of the fuel. By using heterogeneous fuel loading to load the target fuel assemblies of the reactor core with a high content of minor actinides of nuclides (i.e. with nuclides of minor actinides contained in quantities from 20 to % of the average of the assemblies), it can be seen that the nuclear and thermal properties are improved by the dispersed loading of the fuel rather than by the

chargement concentré de celui-ci.concentrated loading of it.

Cependant, on attend des propriétés physiques des nuclides en actinides mineurs qu'elles rendent le point de fusion et la conductivité thermique du combustible contenant de grandes quantités de nuclides en actinides inférieurs, inférieurs à ceux du combustible ordinaire en oxydes mélangés (MOX). Lorsque les assemblages combustibles-cibles contenant des nuclides en actinides mineurs sont simplement chargés par la technique du chargement hétérogène, on s'attend à ce que la puissance linéaire permise du combustible soit dépassée. Pour éviter cela, il est nécessaire d'abaisser la puissance de fonctionnement et, par conséquent, il est pratiquement impossible d'obtenir une annihilation suffisante des nuclides en actinides mineurs dans  However, the physical properties of nuclides to minor actinides are expected to render the melting point and thermal conductivity of fuel containing large quantities of nuclides into lower actinides, lower than that of ordinary mixed oxide fuel (MOX). When target-fuel assemblies containing nuclides of minor actinides are simply loaded by the heterogeneous loading technique, it is expected that the allowable linear power of the fuel will be exceeded. To avoid this, it is necessary to lower the operating power and, therefore, it is practically impossible to obtain sufficient annihilation of the nuclides into minor actinides in

l'assemblage combustible-cible.the fuel-target assembly.

Un objet de la présente invention est donc d'apporter une solution aux problèmes techniques exposés ci-dessus en fournissant un coeur de réacteur à neutrons  An object of the present invention is therefore to provide a solution to the technical problems set out above by providing a neutron reactor core.

rapides dans lequel un nombre réduit d'assemblages-  fast in which a reduced number of assemblies-

cibles contenant de grandes quantités de nuclides en  targets containing large amounts of nuclides in

actinides mineurs ayant de longues demi-vies radio-  minor actinides with long radio half-lives

actives peuvent être dispersés et chargés de manière hétérogène pour brûler efficacement les grandes  assets can be dispersed and loaded heterogeneously to effectively burn large

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quantités de nuclides en actinides mineurs sans effet  amounts of nuclides to minor actinides without effect

important sur les caractéristique du coeur.  important on the characteristics of the heart.

Selon un aspect de la présente invention, on fournit un type, chargé de façon hétérogène, de coeur de réacteur à neutrons rapides, dans lequel un nombre réduit d'assemblages-cibles contenant des nuclides en actinides mineurs sont dispersés et chargés de façon hétérogène, dans lequel: - un tube-enveloppe pour chacun desdits assemblages combustibles-cibles a la même forme et les mêmes dimensions qu'un tube- enveloppe hexagonal pour un assemblage combustible ordinaire d'un coeur, - chacun des barreaux actifs-cibles situés à l'intérieur du tube- enveloppe contient 20 à 50 % de nuclides en actinides mineurs et a un diamètre inférieur à celui d'un barreau actif ordinaire, et - le nombre des barreaux actifs ordinaires chargés dans l'assemblage combustible ordinaire du coeur est 271 alors que le nombre des barreaux actifs-cibles chargés dans l'assemblage combustible-cible est 331 ou 397,  According to one aspect of the present invention, there is provided a heterogeneously charged type of fast neutron reactor core, in which a reduced number of target assemblies containing nuclides of minor actinides are dispersed and heterogeneously charged, in which: - a tube-shell for each of said fuel-target assemblies has the same shape and the same dimensions as a hexagonal tube-shell for an ordinary fuel assembly of a core, - each of the active target bars located at the the interior of the tube-envelope contains 20 to 50% of nuclides in minor actinides and has a diameter smaller than that of an ordinary active rod, and - the number of ordinary active bars loaded into the ordinary fuel assembly of the core is 271 then that the number of active target bars loaded in the fuel-target assembly is 331 or 397,

- 30 à 50 de ces assemblages combustibles-  - 30 to 50 of these fuel assemblies -

cibles étant dispersés et chargés de façon hétérogène  targets being dispersed and loaded heterogeneously

dans le coeur du réacteur à neutrons rapides.  in the core of the fast neutron reactor.

De préférence, le matériau de base du combustible contenant des nuclides en actinides mineurs est un oxyde mélangé ou du nitrure d'uranium et de plutonium. Selon un autre aspect de la présente invention, on fournit un type, chargé de manière hétérogène, de coeur de réacteur à neutrons rapides dans  Preferably, the fuel base material containing nuclides of minor actinides is a mixed oxide or uranium and plutonium nitride. According to another aspect of the present invention, there is provided a heterogeneously charged type of fast neutron reactor core in

lequel un nombre réduit d'assemblages combustibles-  which a reduced number of fuel assemblies-

cibles contenant de l'oxyde d'aluminium, de l'oxyde de magnésium, de l'oxyde d'aluminium et de magnésium, de l'oxyde de cérium, de l'oxyde de gadolinium, du nitrure d'aluminium ou du nitrure de zirconium, auxquels sont ajoutés des nuclides en actinides mineurs, sont dispersés et chargés de façon hétérogène, o:  targets containing aluminum oxide, magnesium oxide, aluminum magnesium oxide, cerium oxide, gadolinium oxide, aluminum nitride or nitride of zirconium, to which nuclides are added to minor actinides, are dispersed and loaded heterogeneously, where:

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- un tube-enveloppe pour chacun des assemblages combustibles-cibles a la même forme et les mêmes dimensions qu'un tube-enveloppe hexagonal pour un assemblage combustible ordinaire de réacteur, - chacun des barreaux actifs-cibles contenus dans le tube-enveloppe renferme 20 à 50 % de nuclides en actinides mineurs, et présente un diamètre inférieur à celui d'un barreau actif ordinaire de coeur, et - le nombre des barreaux actifs ordinaires du coeur chargés dans l'assemblage combustible ordinaire est 271, alors que le nombre des barreaux actifs-cibles chargés dans l'assemblage combustible-cible est 331 ou 397,  - an envelope tube for each of the target fuel assemblies has the same shape and the same dimensions as a hexagonal envelope tube for an ordinary fuel assembly of a reactor, - each of the active target bars contained in the envelope tube contains 20 at 50% of nuclides into minor actinides, and has a diameter smaller than that of an ordinary active core bar, and - the number of ordinary active core bars loaded into the ordinary fuel assembly is 271, while the number of active target bars loaded in the target fuel assembly is 331 or 397,

- 30 à 50 de ces assemblages combustibles-  - 30 to 50 of these fuel assemblies -

cibles étant dispersés et chargés de façon hétérogène  targets being dispersed and loaded heterogeneously

dans le coeur du réacteur à neutrons rapides.  in the core of the fast neutron reactor.

Le tube-enveloppe a la même forme et les mêmes dimensions qu'un assemblage combustible hexagonal ordinaire de sorte que l'assemblage- cible peut être manipulé en utilisant une machine ordinaire de  The casing has the same shape and dimensions as an ordinary hexagonal fuel assembly so that the target assembly can be manipulated using an ordinary machine

manipulation des assemblages combustibles. Les barreaux-  handling of fuel assemblies. Bars-

cibles situés à l'intérieur du tube-enveloppe contiennent un pourcentage aussi élevé que 20 à 50 % de nuclides en actinides mineurs, de sorte que le point de fusion et la conductivité thermique du combustible diminuent à cause des propriétés physiques des nuclides en actinides mineurs. Selon la présente invention, le diamètre des barreaux-cibles est inférieur à celui d'un barreau actif ordinaire, d'o l'augmentation de la capacité d'extraction de la chaleur, ce qui permet d'éviter toute diminution de la puissance linéaire permise. Cela permet également d'augmenter le nombre des barreaux-cibles chargés, de sorte qu'on peut obtenir la  targets inside the shell contain as little as 20-50% of nuclides into minor actinides, so that the melting point and thermal conductivity of the fuel decrease due to the physical properties of nuclides to minor actinides . According to the present invention, the diameter of the target bars is less than that of an ordinary active bar, hence the increase in the heat extraction capacity, which makes it possible to avoid any reduction in the linear power. allowed. It also increases the number of target bars loaded, so you can get the

même forme de l'assemblage.same form of assembly.

Selon la présente invention, il est possible d'atteindre une annihilation suffisamment bonne des nuclides en actinides mineurs, comme cela est le cas d'un coeur auquel des nuclides en actinides mineurs sont  According to the present invention, it is possible to achieve a sufficiently good annihilation of the nuclides into minor actinides, as is the case of a heart to which nuclides into minor actinides are

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ajoutés de façon homogène. De plus, il est possible de réduire le nombre des assemblages-cibles à environ 8-14 % de celui des assemblages combustibles du coeur, d'o une grande diminution des coûts concernant la fabrication et la gestion du combustible. La présente invention sera bien comprise  homogeneously added. In addition, it is possible to reduce the number of target assemblies to around 8-14% of the number of core fuel assemblies, resulting in a large reduction in costs relating to the production and management of fuel. The present invention will be well understood

lors de la description suivante, faite en liaison avec  during the following description, made in conjunction with

les dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une courbe de la relation entre la teneur des nuclides en actinides mineurs et le point de fusion du combustible, La figure 2 est une courbe de la relation entre la teneur des nuclides en actinides mineurs et la puissance linéaire permise, La figure 3 est une vue en coupe d'un assemblage combustible utilisé dans la présente invention, La figure 4 est une vue schématique des assemblages combustibles-cibles situés dans le coeur du réacteur selon la présente invention, et La figure 5 est une courbe du nombre des barreaux actifs dans un assemblage combustible-cible et  the accompanying drawings in which: FIG. 1 is a curve of the relationship between the content of minor actinides in the nuclides and the melting point of the fuel; FIG. 2 is a curve of the relationship between the content of minor actinides in the nuclides and the linear power allowed, Figure 3 is a sectional view of a fuel assembly used in the present invention, Figure 4 is a schematic view of the target fuel assemblies located in the reactor core according to the present invention, and Figure 5 is a curve of the number of active rods in a fuel-target assembly and

la puissance linéaire maximale permise.  the maximum linear power allowed.

Comme on l'a indiqué ci-dessus, la présente invention concerne un type, chargé de façon hétérogène, d'un coeur de réacteur à neutrons rapides dans lequel un nombre réduit (par exemple 30 à 50) d'assemblages combustibles-cibles contenant des nuclides en actinides  As indicated above, the present invention relates to a heterogeneously charged type of a fast neutron reactor core in which a reduced number (for example 30 to 50) of fuel-target assemblies containing nuclides to actinides

mineurs sont dispersés et chargés de façon hétérogène.  miners are dispersed and loaded heterogeneously.

Les barreaux actifs-cibles se trouvant dans chaque assemblage combustible contiennent 20 à 50 % de nuclides en actinides mineurs et ont un diamètre inférieur à celui des barreaux actifs ordinaires, de sorte qu'on  The active target bars found in each fuel assembly contain 20 to 50% of nuclides in minor actinides and have a diameter smaller than that of ordinary active bars, so that

peut charger un nombre plus élevé de barreaux actifs-  can load a higher number of active bars-

cibles dans l'assemblage combustible-cible.  targets in the fuel-target assembly.

En figure 1 on a représenté la relation entre la teneur des nuclides en actinides mineurs et le point de fusion du combustible. La teneur des nuclides  In FIG. 1, the relationship between the content of minor actinides in the nuclides and the melting point of the fuel is shown. The content of nuclides

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en actinides mineurs augmentant, le point de fusion du combustible décroît, et la conductivité thermique du combustible diminue également. Pour ces raisons, les assemblages combustibles-cibles contenant de grandes quantités de nuclides en actinides mineurs sont inférieurs aux assemblages combustibles ordinaires (c'est-à-dire, ceux ne contenant pas de nuclides en actinides mineurs) en termes de puissance linéaire permise du combustible, c'est-à-dire de puissance linéaire la plus élevée à laquelle le combustible ne  with minor actinides increasing, the melting point of the fuel decreases, and the thermal conductivity of the fuel also decreases. For these reasons, target fuel assemblies containing large amounts of nuclides to minor actinides are inferior to ordinary fuel assemblies (i.e., those containing no nuclides to minor actinides) in terms of the allowable linear power of the fuel, i.e. the highest linear power at which the fuel does not

fond pas.not melt.

En figure 2, on a représenté la relation entre la teneur des nuclides en actinides mineurs et la puissance linéaire permise. Par exemple, lorsque cette teneur est de 50 %, la puissance linéaire permise est d'environ 20 % inférieure à celle qu'on obtient en l'absence de nuclides en actinides mineurs. Pour éviter la diminution de la puissance linéaire permise, il faut abaisser la puissance de fonctionnement. On s'attend donc à ce qu'il ne se produise aucune annihilation suffisante des nuclides en actinides mineurs dans les  In FIG. 2, the relationship between the content of minor actinides in the nuclides and the allowed linear power is shown. For example, when this content is 50%, the permitted linear power is about 20% lower than that obtained in the absence of nuclides into minor actinides. To avoid a reduction in the permitted linear power, the operating power must be reduced. It is therefore expected that there will not be sufficient annihilation of the nuclides to minor actinides in the

assemblages combustibles-cibles.fuel-target assemblies.

Selon la présente invention, cette diminution de la puissance linéaire permise peut être  According to the present invention, this reduction in the linear power allowed can be

évitée en réduisant le diamètre des barreaux actifs-  avoided by reducing the diameter of the active bars-

cibles de façon qu'un nombre plus élevé de barreaux actifs puisse être chargé dans un cylindre-enveloppe ou tube ayant en section la même forme hexagonale que celle employée avec un assemblage combustible ordinaire pour  targets so that a greater number of active bars can be loaded into a cylinder-envelope or tube having in section the same hexagonal shape as that used with an ordinary fuel assembly for

coeur. Cela caractérise la présente invention.  heart. This characterizes the present invention.

En liaison avec la figure 3, on a représenté un mode de réalisation de l'assemblage combustible employé dans la présente invention. La figure 3A est une section transversale d'un assemblage combustible ordinaire 10 de coeur, alors que la figure 3B est une  In connection with Figure 3, there is shown an embodiment of the fuel assembly used in the present invention. Figure 3A is a cross section of an ordinary fuel assembly 10 of the core, while Figure 3B is a

section transversale d'un assemblage combustible-  cross section of a fuel assembly-

cible 12 contenant des nuclides en actinides mineurs.  target 12 containing nuclides to minor actinides.

L'assemblage combustible ordinaire 10 a une construction  The ordinary fuel assembly 10 has a construction

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telle que 271 barreaux actifs 16 sont régulièrement chargés dans un cylindre-enveloppe hexagonal ou tube 14, alors que l'assemblage combustible-cible 12 présente une structure telle qu'un nombre aussi élevé que 397 barreaux actifs 18 sont régulièrement chargés dans  such that 271 active bars 16 are regularly loaded in a hexagonal cylinder or tube 14, while the fuel-target assembly 12 has a structure such that as many as 397 active bars 18 are regularly loaded in

un tube-enveloppe hexagonal 14 de même géométrie.  a hexagonal envelope tube 14 of the same geometry.

En liaison maintenant avec la figure 4, on a représenté schématiquement un mode de réalisation de l'agencement d'un coeur dans lequel sont chargés le coeur et les assemblages combustibles-cibles. Pour obtenir un palier de la puissance, cet agencement est d'un type à deux zones dans lequel du plutonium (Pu) est plus enrichi dans la zone extérieure que dans la zone intérieure. Dans les zones intérieure et extérieure, il y a 154 et 180 assemblages combustibles, respectivement, avec 39 assemblages combustibles-cibles dispersés dans ces zones. Au côté le plus à l'extérieur sont prévus des assemblages combustibles de couverture. A des emplacements appropriés se trouvent des barreaux de  In connection now with FIG. 4, there is shown schematically an embodiment of the arrangement of a core in which the core and the fuel-target assemblies are loaded. To obtain a power level, this arrangement is of a two-zone type in which plutonium (Pu) is more enriched in the external zone than in the internal zone. In the interior and exterior zones, there are 154 and 180 fuel assemblies, respectively, with 39 target-fuel assemblies dispersed in these zones. On the outermost side are provided fuel cover assemblies. At suitable locations are bars of

commande principaux et de réserve.main and reserve control.

Si l'on prend comme paramètre le nombre des barreaux actifs-cibles (contenant 50 % de nuclides en actinides mineurs) dans l'assemblage combustible-cible dans un tel agencement du coeur, le changement de la puissance linéaire maximale est tel que représenté en figure 5. La puissance linéaire maximale diminue avec l'augmentation du nombre des barreaux actifs-cibles, et devient inférieure à la puissance linéaire permise lorsque le nombre des barreaux actifs-cibles chargés dans l'assemblage combustible-cible atteint 397. De plus, les coefficients cavitaires du sodium et de Doppler sont équivalents à ceux d'un coeur homogène dans lequel des nuclides en actinides mineurs sont employés à la même teneur; aucun problème n'est soulevé pendant le fonctionnement et la commande. De plus, le taux d'annihilation des nuclides en actinides mineurs dans le coeur de la présente invention est équivalent à celui  If we take as a parameter the number of active-target bars (containing 50% of nuclides in minor actinides) in the fuel-target assembly in such an arrangement of the core, the change in maximum linear power is as shown in figure 5. The maximum linear power decreases with the increase in the number of active-target bars, and becomes lower than the linear power allowed when the number of active-target bars loaded in the fuel-target assembly reaches 397. In addition, the cavity coefficients of sodium and Doppler are equivalent to those of a homogeneous core in which nuclides of minor actinides are used in the same content; no problems are raised during operation and ordering. In addition, the annihilation rate of nuclides to minor actinides in the core of the present invention is equivalent to that

d'un coeur homogène (environ 11 % l'an).  a homogeneous heart (around 11% per year).

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C'est ici que l'on doit noter que, lorsque des barreaux actifs sont régulièrement insérés dans un tube-enveloppe hexagonal, il est inévitable que leur nombre prennent les valeurs finies de, par exemple, 127, 217, 271, 331, 397.... Le nombre standard courant des barreaux actifs ordinaires, chargés par assemblage combustible ordinaire, est établi à 271 compte-tenu des dimensions du tube-enveloppe et de la production des  It is here that it should be noted that, when active bars are regularly inserted in a hexagonal tube-envelope, it is inevitable that their number take the finite values of, for example, 127, 217, 271, 331, 397 .... The current standard number of ordinary active bars, loaded by ordinary fuel assembly, is established at 271 taking into account the dimensions of the tube-envelope and the production of

pastilles de combustible. D'autre part, tous les tubes-  fuel pellets. On the other hand, all the tubes-

enveloppes doivent avoir la même forme, comme on peut le voir en figure 4. Selon la présente invention, dans laquelle des barreaux actifs-cibles de diamètre réduit sont utilisés, il est donc possible de charger un nombre aussi élevé que 331 ou 397 barreaux actifs-cibles dans le même tube-enveloppe. Cependant, on remarquera qu'il est pratiquement impossible d'utiliser davantage de barreaux, car il faut non seulement réduire encore leur diamètre, mais des problèmes apparaissent qui sont liés  envelopes must have the same shape, as can be seen in FIG. 4. According to the present invention, in which active target bars of reduced diameter are used, it is therefore possible to load a number as high as 331 or 397 active bars - targets in the same tube-envelope. However, it will be noted that it is practically impossible to use more bars, since it is not only necessary to reduce their diameter still further, but problems appear which are linked

à la résistance mécanique.mechanical resistance.

Dans la présente invention, le matériau de base du combustible contenant des nuclides en actinides mineurs est généralement un oxyde mélangé d'uranium et de plutonium. Cependant, on remarquera que la présente invention peut s'appliquer à un nitrure mélangé d'uranium et de plutonium qui est supérieur au combustible en oxydes mélangés en termes du taux de  In the present invention, the fuel base material containing nuclides to minor actinides is generally a mixed oxide of uranium and plutonium. However, it will be noted that the present invention can be applied to a mixed nitride of uranium and plutonium which is superior to the fuel in mixed oxides in terms of the rate of

l'annihilation des nuclides en actinides mineurs.  annihilation of nuclides into minor actinides.

Alors qu'on a décrit le mode de réalisation ci-dessus comme utilisant un combustible contenant de  While the above embodiment has been described as using a fuel containing

l'uranium et du plutonium pour l'assemblage combustible-  uranium and plutonium for fuel assembly-

cible, on notera qu'on peut utiliser n'importe quel combustible exempt d'uranium et de plutonium pour constituer l'assemblage-cible. En d'autres termes, il est possible de faire appel pour l'assemblage-cible à de l'oxyde d'aluminium, de l'oxyde de magnésium, de l'oxyde d'aluminium et de magnésium, de l'oxyde de cérium, de l'oxyde de gadolinium, du nitrure d'aluminium, ou du nitrure de zirconium, auxquels sont ajoutés des nuclides  target, it should be noted that any fuel free from uranium and plutonium can be used to constitute the target assembly. In other words, it is possible to use for the target assembly aluminum oxide, magnesium oxide, aluminum and magnesium oxide, cerium, gadolinium oxide, aluminum nitride, or zirconium nitride, to which nuclides are added

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en actinides mineurs. Cela exclut la possibilité de formation de nuclides en actinides mineurs à partir d'uranium et de plutonium, et donc d'annihiler les nuclides en actinides mineurs avec une efficacité élevée. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de  into minor actinides. This excludes the possibility of nuclide formation into minor actinides from uranium and plutonium, and therefore from annihilating the nuclides into minor actinides with high efficiency. The present invention is not limited to the embodiments which have just been described, it is on the contrary subject to modifications and

variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art.  variants which will appear to those skilled in the art.

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Claims (3)

REVENDICATIONS 1 - Coeur de réacteur à neutrons rapides du type chargé de façon hétérogène, dans lequel un nombre réduit d'assemblages combustibles-cibles (12) contenant des nuclides en actinides mineurs sont dispersés et chargés de façon hétérogène, caractérisé en ce que: - un tube-enveloppe (14) pour chacun des assemblages combustibles-cibles a la même forme et les mêmes dimensions qu'un tube-enveloppe hexagonal pour un assemblage combustible ordinaire de coeur, - chacun des barreaux actifs-cibles (18) se trouvant dans le tube-enveloppe contient 20 à 50 % de nuclides en actinides mineurs, et a un diamètre inférieur à celui d'un barreau actif ordinaire, et - le nombre des barreaux actifs ordinaires chargés dans un assemblage combustible ordinaire de  1 - Fast neutron reactor core of the heterogeneously charged type, in which a reduced number of fuel-target assemblies (12) containing nuclides of minor actinides are dispersed and heterogeneously charged, characterized in that: shell-tube (14) for each of the target fuel assemblies has the same shape and the same dimensions as a hexagonal shell-tube for an ordinary fuel core assembly, - each of the active target bars (18) located in the tube-envelope contains 20 to 50% of nuclides into minor actinides, and has a diameter smaller than that of an ordinary active rod, and - the number of ordinary active rods loaded into an ordinary fuel assembly of coeur est 271, alors que le nombre des barreaux actifs-  heart is 271, while the number of active bars- cibles chargés dans l'assemblage combustible-cible est de 331 ou 397,  targets loaded in the fuel-target assembly is 331 or 397, - 30 à 50 de ces assemblages combustibles-  - 30 to 50 of these fuel assemblies - cibles étant dispersés et chargés de façon hétérogène  targets being dispersed and loaded heterogeneously dans le coeur du réacteur.in the reactor core. 2 - Coeur de réacteur selon la revendi-  2 - Reactor core as claimed cation 1, dans lequel le matériau de base du combustible contenant des nuclides en actinides mineurs est un oxyde  cation 1, wherein the fuel base material containing nuclides to minor actinides is an oxide mélangé ou du nitrure d'uranium et de plutonium.  mixed or uranium and plutonium nitride. 3 - Coeur de réacteur à neutrons rapides du type chargé de façon hétérogène, dans lequel un nombre réduit d'assemblages combustibles-cibles (12) contenant de l'oxyde d'aluminium, de l'oxyde de magnésium, de l'oxyde d'aluminium et de magnésium, de l'oxyde de cérium, de l'oxyde de gadolinium, du nitrure d'aluminium ou du nitrure de zirconium, auxquels des nuclides en actinides mineurs sont ajoutés, sont dispersés et chargés de façon hétérogène, caractérisé en ce que: - un tube-enveloppe (14) pour chacun des assemblages combustibles-cibles (12) a la même forme et les mêmes dimensions qu'un tube-enveloppe hexagonal pour un assemblage combustible ordinaire, - chacun des barreaux actifs-cibles (16) se trouvant dans le tube- enveloppe contient 20 à 50 % de nuclides en actinides mineurs, et a un diamètre inférieur à celui d'un barreau actif ordinaire, et - le nombre des barreaux actifs ordinaires chargés dans l'assemblage combustible ordinaire est 271, alors que le nombre des barreaux actifs-cibles chargés dans l'assemblage combustible-cible est 331 ou 397,  3 - Fast neutron reactor core of the heterogeneously charged type, in which a reduced number of target fuel assemblies (12) containing aluminum oxide, magnesium oxide, d oxide aluminum and magnesium, cerium oxide, gadolinium oxide, aluminum nitride or zirconium nitride, to which nuclides of minor actinides are added, are dispersed and heterogeneously charged, characterized in what: - a casing tube (14) for each of the target fuel assemblies (12) has the same shape and the same dimensions as a hexagonal casing tube for an ordinary fuel assembly, - each of the active target bars ( 16) being in the tube-envelope contains 20 to 50% of nuclides in minor actinides, and has a diameter lower than that of an ordinary active bar, and - the number of ordinary active bars loaded in the ordinary fuel assembly is 271, while the n shadow of the active target bars loaded in the target fuel assembly is 331 or 397, - 30 à 50 de ces assemblages combustibles-  - 30 to 50 of these fuel assemblies - cibles étant dispersés et chargés de façon hétérogène  targets being dispersed and loaded heterogeneously dans le coeur du réacteur.in the reactor core.
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